JPH118512A - 低姿勢アンテナ - Google Patents

低姿勢アンテナ

Info

Publication number
JPH118512A
JPH118512A JP16094297A JP16094297A JPH118512A JP H118512 A JPH118512 A JP H118512A JP 16094297 A JP16094297 A JP 16094297A JP 16094297 A JP16094297 A JP 16094297A JP H118512 A JPH118512 A JP H118512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear element
power supply
supply line
antenna
connection point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16094297A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Sekine
秀一 関根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16094297A priority Critical patent/JPH118512A/ja
Publication of JPH118512A publication Critical patent/JPH118512A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、動作帯域を拡大することが可能な小
型低姿勢アンテナを提供する。 【解決手段】接地導体板100に垂直に端部を接続した
第1の線状素子103と第2の線状素子104と、この
二つの線状素子にそれぞれ端部を接続した第3の線状素
子102と、線状素子102に端部を接続した第4の線
状素子101から構成される。線状素子103は接続点
103a にて給電線106と接続し、同様に線状素子1
04は接続点104a にて給電線105と接続する。各
給電線は無線回路と給電線を接続する高周波スイッチ1
07に接続され、受信する周波数に応じてこの高周波ス
イッチ107にて動作周波数帯を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は比較的広帯域な動作
周波数を有する携帯無線機等に用いられる小型の低姿勢
アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯無線機の小型化、薄型化が進
んでいる。携帯無線機はその名の通り、持ち運びを行う
ものであり、可搬性に優れていることが条件である。そ
のためには小形薄型であることは非常に重要な項目とな
る。
【0003】携帯無線機を構成する部品の中では、無線
回路の小型化は急速度で進んでいる。それに対して、バ
ッテリーとアンテナの小型化は進んではいるものの、回
路部の小型化のスピードには遠く及ばない。このような
背景のなかアンテナの小形薄型化は、携帯無線機の技術
課題において急いで進めていかなければならないものの
一つである。
【0004】一方、携帯無線機では、加入者数の増大、
データ伝送速度の増大などにより、無線機が動作しなけ
ればならない周波数帯域が増大していく傾向にある。一
般にアンテナは、小形化を進めると、その動作帯域が狭
くなる。従って無線機の広帯域化とアンテナの小形化
は、相反する事象である。
【0005】たとえば小型アンテナとしては、図6に示
される逆Fアンテナがある。このアンテナは、小型低姿
勢アンテナとして携帯電話などに適用されている。図6
中、600は接地導体板、601は線状素子、602は
短絡側線状素子、603は給電側線状素子、604は給
電点を示す。このアンテナは、給電点604から線状素
子601の先端部601a までの電気的な長さが四分の
一波長となる周波数を中心として動作する。さらに短絡
側線状素子602に接続する図示しない短絡線と給電側
線状素子603に接続する図示しない給電線の構造パラ
メータをかえることによって、低姿勢化された状態で
も、動作周波数帯に関してアンテナ特性を最適化するこ
とができる。
【0006】しかしながらこのような逆Fアンテナでは
低姿勢化した場合、その動作帯域が狭帯域になることが
知られている。たとえば、高さが所望周波数の数十分の
1波長程度になるとアンテナの帯域は、1% 以下となっ
てしまう。このような場合、中心周波数が1Gで最大1
0MHzまでしか対応できず、これ以上広い帯域を必要
とするようなシステムには適用することができないとい
う問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
携帯無線機では、小型低姿勢のアンテナとして逆Fアン
テナがあったが、低姿勢化によって動作帯域が狭帯域化
するという問題点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の低姿勢アンテナ
は、上記課題を鑑みて、板状の導電性部材からなる接地
導体板と、一端を接地導体板に接続した第1の線状素子
と、一端を接地導体板に接続した第2の線状素子と、一
端を第1の線状素子に接続し、かつ他端を第2の線状素
子に接続した第3の線状素子と、一端を第1の線状素子
と導体部材との第1の接続点に接続し、長さが第1の動
作周波数の波長の1/4である第1の給電線と、一端を
第2の線状素子と接地導体板との第2の接続点に接続
し、長さが第2の動作周波数の波長の1/4である第2
の給電線と、一端を第3の線状素子に接続し、他端から
第1の接続点までの長さが第2の動作周波数の波長の1
/4であり、かつ他端から第2の接続点までの長さが第
1の動作周波数の波長の1/4であるよう配設した第4
の線状素子と、第1の給電線と第2の給電線の他端に各
々接続し、選択的に第1の給電線と第2の給電線とを切
り替える切替手段とを具備している。
【0009】
【発明の実施の形態】
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説
明する。図1は本発明の実施の形態実に係る低姿勢アン
テナの構成例を示す。図1中、100は接地導体板、1
01、102、103、104は線状素子、105、1
06は給電線、107は高周波スイッチ、108は制御
回路、109は無線回路である。線状素子103及び1
04は、各々一端を接地導体板100に垂直になるよう
配設する。線状素子102は一端を線状素子103に他
端を線状素子104に接続し、接地導体板100と平行
となるよう配設する。また線状素子101は一端を線状
素子102の中心位置と異なる位置に接続し、接地導体
板100と平行となるよう配設する。
【0011】線状素子103は接続点103aにて同軸
ケーブル等からなる給電線105に接続する。同様に線
状素子104は接続点104aにて同軸ケーブル等から
なる給電線106に接続する。
【0012】高周波スイッチ107は、給電線105及
び106、無線回路109に接続する。高周波スイッチ
107は、制御回路108からの信号によって、給電線
105または給電線106のどちらかを選択する。選択
されなかった給電線は、終端が開放となるよう構成す
る。
【0013】給電線105が選択されずに給電線105
の高周波スイッチ107側の端子が開放されると、線状
素子104側に接続する端子は短絡状態となる。同様に
給電線106が選択されずに給電線106の高周波スイ
ッチ107側の端子が開放されると、線状素子103側
に接続する端子は短絡状態となる。
【0014】このように高周波スイッチ107によって
選択された側の線状素子(103または104)は、逆
Fアンテナにおける給電側の素子となり、開放された側
の線状素子(103または104)は、短絡側の素子と
して動作する。
【0015】このような構成にしておくと、高周波スイ
ッチ107によって2つの構成パラメータの異なる逆F
アンテナを切り替えて動作させていることと同等にな
る。一般に逆Fアンテナの動作周波数は、給電点から開
放端までの距離で決定される。従ってこの部分の長さが
異なるアンテナは、動作周波数が異なっている。本発明
では、この部分の長さの異なる2 種のアンテナと同等な
動作を1 本のアンテナで実現する。
【0016】本願発明の一実施例に係るアンテナの動作
について図2を用いて説明する。図2(a)、(b)、
(c)は本実施例のアンテナの構成を簡単に示したもの
である。図2中では線状素子103または104のうち
図示しない高周波スイッチ107にて選択された側の線
状素子と給電線との給電点である接続点(103aまた
は104a)に電源マークを付している。また開放側の
線状素子と給電線との接続点(103a または104a
)には接地を示すマークを付している。図2中、Aは
線状素子101の長さを、給電点103aから線状素子
101と線状素子102の接続点までの長さを、Cは給
電点104aから線状素子101と線状素子102の接
続点までの長さを示している。
【0017】本実施例の構成で述べたように線状素子1
01は線状素子102の中心位置からずれた位置に配設
する。従って、図2(a)、(b)、(c)に示したB
とCの長さは異なっている。
【0018】まず図示しない高周波スイッチ107によ
り給電線105が選択された場合、図2(b)に示すに
線状素子103の側が給電側になり、線状素子104の
側が短絡側となる。この場合、アンテナはf1 =c/λ
=4c/(A+B)で示される第1の周波数f1 を中心
とする帯域で動作する。一方給電線106が選択された
場合、図2(c)に示す線状素子104の側が給電側に
なり、線状素子103の側が短絡側となる。この場合、
アンテナはf2 =c/λ' =4c/(A+B)で示され
る示す第2の周波数f2 を中心とする帯域で動作する。
ここでBとCの長さが異なるため、f1 とf2 はそれぞ
れ異なる周波数である。
【0019】このように、給電される素子を切り替える
ことによって、本実施の形態のアンテナは、2つの異な
った帯域特性を有することができる。次にアンテナのパ
ラメータの決定方法を図3〜図5を用いて詳細に説明す
る。
【0020】たとえば、周波数が1.9GHzを中心と
して動作帯域100MHzが必要とされる場合を想定す
る。アンテナ高さが7mmの場合、通常の逆Fアンテナ
では、動作帯域は50MHz程度である。この状態をV
SWRの周波数特性であらわしたものを、図3に示す。
ここで VSWRはアンテナの動作帯域を示す指標の一
つで、アンテナに入力された電力が実際どのくらい放射
されたかを示す値である。VSWRが大きいほど、アン
テナから放射されず、無線回路に電力が戻ってしまうこ
とを意味する。
【0021】図4は本願の実施の形態の動作帯域特性を
説明する説明図である。ここで図1と同じ構成に関して
は同じ番号を付して説明する。図4において、アンテナ
の高さL1を7mmとした場合を説明する。線状素子1
03と線状素子102の接続点から線状素子102と線
状素子101の接続点までの長さをL2、線状素子10
4と線状素子102の接続点から線状素子102と線状
素子101との接続点までの長さをL3とする。線状素
子102の長さ(L2+L3)はVSWRの最良値を決
定する為のパラメータである。この値は、線状素子10
1を線状素子102の端部のどちらか一方に取り付け、
この状態でVSWR値が最適となるようにして実験的に
決定する。ここでは線状素子102の長さ(L2+L
3)を5mmとした。
【0022】次に線状素子101の取り付け位置に関す
るパラメータのL2とL3であるが、線状素子102の
長さを決定する際、最適化したアンテナの動作帯域か
ら、計算によって決定する。ここでは、最初アンテナの
帯域BWは50MHzであった。所望の帯域BW0を1
00MHzとすると、これをカバーするには現在の中心
周波数をf0として f1=f0+BW0/ 4 f2=f0−BW0/ 4 のように2つの中心周波数を決定し、動作帯域を振り分
ける。この2式により現在の中心周波数f0=1900
MHzから上下に25MHzずつ振り分ければ良いこと
がわかる。
【0023】接続点103a を給電点とすると、接続点
103a から線状素子101の先端までの長さ(L1+
L2+L4)は、1925MHzで四分の一波長(λ/
4)となるようにし、接続点104a から線状素子10
1の先端までの長さ(L1+L3+L4)は、1875
MHzで四分の一波長(λ‘/4)となれば良い。λ/4と
λ’/4を計算するとλ/4が39mm、λ‘/4が40mm
となる。これは、 L1+L3+L4=λ/4、 L1+L2+L4=λ'/4 の2式により、L2−L3=λ/4―λ'/4 となる。ここ
ではL2+L3=5mmでL2−L3=−1mmなので
線状素子102上においてL2を2mm、L3を3mm
にすれば良いことがわかる。最後に線状素子101の長
さL4は、L1+L3+L4=λ/4から求めることがで
きる。ここでは線状素子101の長さL4は31mmと
なる。
【0024】ここで給電線105の長さはL1+L2+
L4に対応し40mm、給電線106の長さはL1+L
3+L4に対応し41mmとなる。この実施の形態のV
SWR周波数特性を図5に示す。線状素子103を選択
した場合には、給電点から線状素子101の先端までの
長さは、40mmで中心周波数は1923MHzとな
る。また線状素子104を選択した場合には、41mm
となるので中心周波数は1875MHzとなる。各々中
心周波数において動作帯域が50MHzづつとれるの
で、1850MHzから1950MHzまで、ほぼ10
0MHzの帯域をカバーできることになる。
【0025】さらに制御回路108について説明する。
制御回路108は、アンテナの動作帯域を、現在用いて
いる周波数帯にあわせ込むため、現在受信している信号
の周波数を、無線回路109の周波数制御データから推
測し、それにあわせて給電線の切り替えを行うように高
周波スイッチ107に指示を行う。周波数制御データ
は、たとえば、シンセサイザ部の電圧制御周波数発信機
の制御信号などを用いればよい。
【0026】また、一般に無線通信では、基地局側から
の制御信号用に特別に周波数を設定している。そこでは
じめ高周波スイッチ107を制御信号のある周波数帯に
設定しておき、制御信号に従って、周波数が設定し直さ
れたら、それにあわせて周波数帯を移動するように設定
しなおす方法も考えられる。以上の実施形態に示す構成
により、逆F型アンテナのような小型の低姿勢のアンテ
ナの動作可能な帯域を大幅に広げることができる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、動
作周波数帯域を切り替えることにより、広範囲な周波数
帯域を確保した小型の低姿勢アンテナを実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る低姿勢アンテナの
構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る低姿勢アンテナの
動作説明図である。
【図3】従来のアンテナの動作説明図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る低姿勢アンテナの
説明図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係る低姿勢アンテナの
動作説明図である。
【図6】従来の小型低姿勢アンテナの構成図である。
【符号の説明】
100...接地導体板 101...線状素子 102...線状素子 103...線状素子 104...線状素子 103a ...接続点 104a ...接続点 105...給電線 106...給電線 107...高周波スイッチ 108...制御回路 109...無線回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板状の導電性部材からなる接地導体板と、 一端を前記接地導体板に接続した第1の線状素子と、 一端を前記接地導体板に接続した第2の線状素子と、 一端を前記第1の線状素子に接続し、かつ他端を前記第
    2の線状素子に接続した第3の線状素子と、 一端を前記第1の線状素子と前記導体部材との第1の接
    続点に接続し、長さが第1の動作周波数の波長の1/4
    である第1の給電線と、 一端を前記第2の線状素子と前記導体部材との第2の接
    続点に接続し、長さが第2の動作周波数の波長の1/4
    である第2の給電線と、 一端を前記第3の線状素子に接続し、他端から前記第1
    の接続点までの長さが前記第2の動作周波数の波長の1
    /4であり、かつ他端から前記第2の接続点までの長さ
    が前記第1の動作周波数の波長の1/4であるよう配設
    した第4の線状素子と、 前記第1の給電線と前記第2の給電線の他端に各々接続
    し、選択的に前記第1の給電線と前記第2の給電線とを
    切り替える切替手段とを具備したことを特徴とする低姿
    勢アンテナ。
  2. 【請求項2】板状の導電性部材からなる接地導体板と、 一端を前記接地導体板に垂直に接続した第1の線状素子
    と、 一端を前記接地導体板に垂直に接続した第2の線状素子
    と、 一端を前記第1の線状素子に接続し、かつ他端を前記第
    2の線状素子に接続し前記接地導体板に平行な第3の線
    状素子と、 一端を前記第1の線状素子と前記導体部材との第1の接
    続点に接続し、長さが第1の動作周波数の波長の1/4
    である第1の給電線と、 一端を前記第2の線状素子と前記導体部材との第2の接
    続点に接続し、長さが第2の動作周波数の波長の1/4
    である第2の給電線と、 一端を前記第3の線状素子に垂直に接続し、他端から前
    記第1の接続点までの長さが前記第2の動作周波数の波
    長の1/4であり、かつ他端から前記第2の接続点まで
    の長さが前記第1の動作周波数の波長の1/4であり、
    前記接地導体板に平行な第4の線状素子と、 前記第1の給電線と前記第2の給電線の他端に各々接続
    し、選択的に前記第1の給電線と前記第2の給電線とを
    切り替える切替手段とを具備したことを特徴とする低姿
    勢アンテナ。
JP16094297A 1997-06-18 1997-06-18 低姿勢アンテナ Pending JPH118512A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16094297A JPH118512A (ja) 1997-06-18 1997-06-18 低姿勢アンテナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16094297A JPH118512A (ja) 1997-06-18 1997-06-18 低姿勢アンテナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH118512A true JPH118512A (ja) 1999-01-12

Family

ID=15725562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16094297A Pending JPH118512A (ja) 1997-06-18 1997-06-18 低姿勢アンテナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH118512A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001091235A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson (Publ) Multiple frequency inverted-f antennas having multiple switchable feed points and wireless communicators incorporating the same
WO2001091236A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson (Publ) Convertible dipole/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same
WO2001091234A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Convertible loop/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same
EP1453136A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-01 Nokia Corporation A radio apparatus with a planar antenna

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001091235A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson (Publ) Multiple frequency inverted-f antennas having multiple switchable feed points and wireless communicators incorporating the same
WO2001091236A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson (Publ) Convertible dipole/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same
WO2001091234A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Convertible loop/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same
US6529749B1 (en) 2000-05-22 2003-03-04 Ericsson Inc. Convertible dipole/inverted-F antennas and wireless communicators incorporating the same
US6662028B1 (en) 2000-05-22 2003-12-09 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson Multiple frequency inverted-F antennas having multiple switchable feed points and wireless communicators incorporating the same
EP1453136A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-01 Nokia Corporation A radio apparatus with a planar antenna
US6946998B2 (en) 2003-02-26 2005-09-20 Nokia Corporation Radio apparatus with a planar antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6515625B1 (en) Antenna
US6864841B2 (en) Multi-band antenna
CN100380735C (zh) 无线通信终端的可调谐天线
US6255994B1 (en) Inverted-F antenna and radio communication system equipped therewith
US7760150B2 (en) Antenna assembly and wireless unit employing it
EP1095422B1 (en) Printed twin spiral dual band antenna
AU719362B2 (en) Planar antenna
EP1120855B1 (en) Antenna device
KR100612798B1 (ko) 이동 단말기용 소형 인쇄된 나선형 안테나
US20040027298A1 (en) Antenna device and communication equipment using the device
JPH10107671A (ja) 携帯無線端末機用アンテナ
US20030151555A1 (en) Antennas having multiple resonant frequency bands and wireless terminals incorporating the same
US6147651A (en) Antenna system
WO2001008260A1 (en) Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
JPH10224142A (ja) 共振周波数切換え可能な逆f型アンテナ
US20040227665A1 (en) Dual band antenna for wireless communication
JPH11243318A (ja) アンテナ
EP1870957A1 (en) Antenna device having high reception sensitivity over wide band
EP1039576B1 (en) Antenna apparatus and communication apparatus using the antenna apparatus
JP2003158419A (ja) 逆fアンテナ及びその給電方法並びにそのアンテナ調整方法
EP1469551A1 (en) Single-mode antenna assembly with planar monopole and grounded parasitic elements
JP3125973B2 (ja) 携帯無線機
JPH118512A (ja) 低姿勢アンテナ
JPH07202774A (ja) 無線装置
EP1753083A1 (en) Monopole antennas